Устройства на ЖДТУстройство электровоза

Буксовый узел электровоза

Буксовый узел электровоза
Через буксовый узел от рамы тележки на колесные пары пере­даются вертикальные нагрузки, а от колесных пар на раму тележ­ки — горизонтальные продольные и поперечные силы. Передача вертикальных сил происходит через упругие элементы буксового (или 1-й ступени) подвешивания и буксы; для передачи горизон­тальных сил, обеспечения вертикальных перемещений рамы тележ­ки относительно колесной пары и параллельности, осей колесных пар предназначены буксовые направляющие. Для, уменьшения горизонтального воздействия на путь буксовые направляющие дол­жны создавать упругую связь между колесной парой и рамой те­лежки в поперечном направлении.

Различают буксовые узлы с плоскими (ВЛ8, ВЛ23) и цилинд­рическими (ЧС2, ЧС2Т) направляющими, а также с направляющи­ми в виде поводков (ВЛ10, ВЛ11). На конструкцию корпуса буксы влияет тип буксовых направляющих и тип буксовых подшипников. С 1957 г. в буксах отечественных электровозов устанавливают толь­ко подшипники качения; буксовые подшипники качения применены также на электровозах ЧС2, ЧС2Т. Роликовые подшипники по срав­нению с подшипниками скольжения имеют ряд преимуществ: мень­ше сопротивление движению электровоза (особенно при трогании), расход смазки уменьшается в 5—10 раз, экономятся цветные ме­таллы (бронза, баббит), не требуется повседневный уход в эксплу­атации, уменьшаются свободные разбеги колесной пары, повышает­ся надежность буксового узла. Применяют роликовые подшипники двух типов: с цилиндрическими (ВЛ10, ВЛ11, ВЛ8) и сферически­ми или бочкообразными (ВЛ8, ВЛ23, ЧС2, ЧС2Т) роликами. Под­шипники могут быть однорядными и двухрядными; в буксах уста­навливают два однорядных или один, а иногда и два двухрядных роликовых подшипника.

На крышках букс устанавливают токоотводящие (заземляю­щие) устройства и привод скоростемера.

Буксовый узел электровозов ВЛ 10 и В Л11. Букса 4 (рис. 18) соединена с большим 5 и малым 1 кронштейнами рамы 3 тележки двумя буксовыми поводками 2. Вертикальная нагрузка передается от рамы на колесные пары через стойки 6, пружины 7, рессору 8, подвешенную к проушинам буксы 4, и буксу. Относительные пере­мещения между рамой тележки и колесной парой сопровождаются поворотом поводков в вертикальной (при вертикальных колебаниях) и горизонтальной (при поперечных перемещениях) плоскостях.

Каждый поводок (рис. 19) состоит из литого корпуса или тяги 2, двух сайлентблоков и торцовых резино-металлических шайб 6. Сайлентблок состоит из валика 5 диаметром 65 мм и одной или двух резино-металлических втулок. Резиновая втулка 9 запрессована в стальную 8, а валик запрессован в резино-металлическую втулку. Сайлентблоки запрессованы в корпус поводка, а на трапецеидальные концы валиков установлены торцовые шайбы 6. Положение шайб относительно
корпуса поводка фиксировано штифтами 7. Концы валиков входят в трапецеидальные пазы кронштейнов 4 рамы и приливов 1 корпуса буксы и затягиваются болтами 3. Поэтому при перемещениях буксы валики одного поводка остаются параллельными и не вращаются, а поворот поводка сопровождается деформациями резины втулок и торцовых шайб, т. е. все относительные перемещения происходят без внешнего трения и износа деталей поводков. Корпус 3 (рис. 20) буксы отливают из стали 25Л-П; он имеет цилиндрическую форму, две пары приливов для крепления поводков и два прилива внизу для подвешивания рессоры. Внутри корпуса помещены два однорядных подшипника 4 с цилиндрическими роликами, разделенные дистанционными кольцами И. Наружные кольца подшипников имеют скользящую посадку в корпусе буксы (зазор 0,09 мм), а внутренние насаживают на шейку оси в горячем состоянии (нагрев в масле до температуры 100—120° С) с натягом 0,04— 0,06 мм (горячая посадка).

Монтаж буксы производят в такой последовательности. На предподступичную часть оси насаживают в нагретом состоянии (нагрев в масле до температуры не более 150° С) с натягом 0,07—0,.145 мм заднее упорное кольцо 1, заполняют лабиринтные канавки смазкой и надевают заднюю крышку 2, монтируют внутреннее кольцо заднего подшипника, малое дистанционное кольцо и внутреннее кольцо переднего подшипника. В корпус буксы устанавливают наружные кольца с роликами и большое дистанционное кольцо и надвигают на внутренние кольца. Затем на ось ставят фасонное упорное кольцо 10, которое закрепляют гайкой 9; положение гайки фиксш руют планкой 8, устанавливаемой в пазу оси и закрепляемой двумя болтами 7. Переднюю 6 и заднюю 2 крышки крепят к корпусу болтами. Осевой люфт двух подшипников (разбег буксы) должен быть 0,5—1,0 мм; его регулируют толщиной дистанционных колец. Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии 0,110—0,175 мм.

Между крышками и корпусом буксы имеется уплотнение 5 т специального резинового кольца или двух-трех витков шпагата, а выточки в задней крышке и кольце 1 образуют лабиринт, предохра­няющий от вытекания смазки из буксы. Крышки литые; они не только защищают внутреннюю полость буксы от попадания ино­родных тел, но обеспечивают фиксацию наружных колец подшип­ников и передачу горизонтальных сил от подшипников на корпус буксы.

В процессе монтажа внутреннее пространство буксы заполняют консистентной смазкой ЖРО ТУ32ЦТ520-73. Общее количество смазки 3,5—4,0 кг, причем свободный объем передней части буксы должен быть заполнен не более чем на 1/3. Избыток смазки вызыва­ет чрезмерный нагрев подшипников.

Для предохранения буксовых подшипников от прохождения то­ка тяговых двигателей применяют буксы с токоотводящим устрой­ством. К передней крышке 1 (рис. 21) корпуса буксы болтами кре­пят корпус 3 токоотводящего устройства, закрытый крышкой 5, за­крепленной болтами 4. Токоотводящее устройство состоит из двух щеткодержателей 6 со щетками и контактного диска 8. Щеткодер­жатель выполнен в виде стакана; внутри находится пружина. Что­бы смазка из буксы не попадала в токоотводящее устройство, меж­ду ним и корпусом буксы установлено лабиринтное кольцо 2, коль­цевые выступы которого входят в пазы крышки буксы.

Для того чтобы обеспечить изоляцию токоподводящих частей от заземленных, между крышкой 1 буксы и корпусом 3 токоотводя­щего устройства ставится фасонная изолирующая прокладка 7; за­зор а должен быть не менее 3 мм. Болты, которыми крепят корпус к крышке, не соприкасаются с корпусом: между ними установлены изолирующие втулки. Стопорные шайбы не должны касаться кор­пуса токоотводящего устройства. Для надежной работы устройства необходимо, чтобы торцовое биение контактного диска 8 не превы­шало 0,5 мм при полностью выбранном осевом люфте буксовых подшипников.

Буксовый узел электровозов ВЛ8. На электровозах ВЛ8 и ВЛ23 буксовые узлы имеют плоские направляющие, образованные или вырезами в продольных балках брусковых рам (ВЛ23) или стой­ками литых рам (ВЛ8). Вертикальная нагрузка на буксу (рис. 22) электровоза ВЛ8 передается от рамы через рессору, пружины 11 и нижнюю обойму 12. Горизонтальные продольные силы восприни­маются плоскостями направляющих, а поперечные — буртами 16 корпуса 8, охватывающими направляющие рамы.

Электровозы ВЛ8, выпускавшиеся в 1957—1962 гг., а также электровозы ВЛ23 имели буксы со сферическими подшипниками; с 1963 г. стали устанавливаться два однорядных цилиндрических подшипника. Сферические подшипники 1 двухрядные с втулочной посадкой на шейку оси. Каждый ряд подшипников установлен в от­дельном сепараторе. Внутреннее кольцо имеет две беговые дорож­ки, разделенные буртом; беговая дорожка наружного кольна опи­сана большим диаметром, чем диаметр образующей сферических

роликов, что обеспечивает самоустанавливаемость подшипника. При втулочной посадке подшипник на оси крепят конической втул­кой, которую напрессовывают на ось в пространство между шей­кой и внутренним кольцом подшипника. При таком способе креп­ления исключается индивидуальный подбор подшипников по шейке оси.

Сборку буксы производят в следующем порядке. Устанавлива­ют упорное кольцо 10 на предподступичную часть оси и надевают задйюю крышку 9 буксы. Затем надевают задний подшипник на шейку оси; пространство между роликами со стороны задней крыш­ки должно быть заполнено на 2/з смазкой. Для закрепления под­шипника запрессовывают втулку 2, при этом необходимо обеспе­чить плотное прилегание торца внутреннего кольца подшипника к торцу упорного кольца. Затем монтируют наружный подшипник, закрепляют втулку гайкой 7, устанавливают стопорную планку 5; крепящие планку болты 3 связывают проволокой 4. После запол­нения смазкой пространства между подшипниками надевают кор­пус 8 буксы. Переднее пространство также заполняют (на !/з) смаз­кой и закрывают буксу передней крышкой 6. Во избежание осево­го защемления подшипники в корпусе устанавливают с осевым раз­бегом 0,5—1,0 мм, радиальный зазор у новых подшипников 0,17— 0,23 мм. Для пополнения смазки без снятия передней крышки в кор­пусе имеется канал, закрываемый пробкой 15.

Грани корпуса буксы, соприкасающиеся с направляющими, снабжены приваренными сменными закаленными накладками 14, к которым для уменьшения износа по фитилю подается смазка из резервуара 13, закрытого крышкой. Наибольший суммарный зазор между накладками и направляющими не должен превышать б мм. Зазоры приводят к перекосам колесных пар, увеличению износа бандажей, ухудшению динамических и тяговых свойств электрово­за. Трение в буксовых направляющих приводит к дополнительному изменению вертикальной нагрузки колесной пары на рельсы, что также ухудшает тяговые свойства. Поэтому на современных элект­ровозах такую конструкцию направляющих не применяют.

Буксовый узел электровоза ЧС2. Он характеризуется примене­нием цилиндрических направляющих 4 (рис. 23), запрессованных во втулки 3, вваренные в продольные балки 1 рамы тележки, и за­крепленных гайками. Цилиндрическая шлифованная часть направ­ляющей входит в прилив корпуса 12 буксы 2. Между корпусом бук­сы и направляющей находятся резино-металлическая втулка 6 и бронзовый (или сталебронзовый) стакан 18. Резино-металлическая втулка, запрессованная в прилив корпуса буксы, состоит из двух стальных втулок, между которыми находится привулканизированная к ним резиновая втулка. Резина обеспечивает некоторую амор­тизацию ударов и небольшие (1 — 1,5 мм) горизонтальные переме­щения буксы относительно рамы, а также изолирует буксу от рамы тележки. В стакан 18, запрессованный в резино-металлическую втулку, заливают масло для смазки трущихся поверхностей направ­ляющей и стакана. Ко дну стакана привернута трубка 19, через ко­торую пополняют необходимый запас смазки. Она закрыта проб­кой со щупом, предназначенным для проверки уровня смазки. Ре­зиновый чехол 5 защищает трущиеся поверхности от попадания пы­ли и грязи.

Вертикальная нагрузка на буксу передается через пружины 7 и рессору 17, подвешенную к буксе, а горизонтальные силы — через цилиндрические буксовые направляющие.

В буксе установлен один двухрядный подшипник 13 со сфери­ческими роликами, имеющий втулочную посадку. В задней крышке И сделана выточка для войлочного уплотнения 9, которое прижа­то к лабиринтной втулке 8, насаженной в нагретом состоянии на предподступичную часть оси. Между втулкой, крышкой и подшип­ником установлено дистанционное кольцо 10, имеющее коническую поверхность. Под действием центробежной силы смазка, попавшая на эту поверхность, отбрасывается во внутреннее пространство корпуса буксы.

Конструкция передних крышек 14 различна у букс с токоотво­дящим устройством (по одной буксе на 1, 3, 4 и 6-й колесных па­рах), с приводом к скоростемеру (1-я и 6-я колесные пары) и с центробежным регулятором скорости (3-я колесная пара). У букс без специальных устройств крышки имеют отверстия для проверки подшипника; эти отверстия закрывают малыми крышками 15. По­полнение буксы смазкой производят через масленку 16.

Буксы, расположенные со стороны зубчатой передачи, называют неподвижными; они не имеют свободного поперечного разбега, так как наружное кольцо подшипника зажато между крышками буксы. У свободной буксы между каждой крышкой и кольцом подшипника предусмотрены зазоры по 3 мм. Это позволяет компенсировать мон­тажные неточности и предупреждать заклинивание подшипников при температурных деформациях оси.

Чтобы избежать соскальзывания буксы с направляющих при подъеме тележки, буксовые узлы имеют предохранительное устрой­ство, состоящее из планок 21 (по две с каждой стороны буксы), в отверстия которых вставлены скобы 20. На эти скобы опираются приливы корпуса буксы при подъеме тележки.

Читайте далее

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ